Les implications de la transition énergétique de l’Allemagne

Publié Par Sylvain Fontan, le dans Énergie et matières premières

Par Sylvain Fontan.

Angela Merkel dans un champ d'éoliennes.

Angela Merkel dans un champ d’éoliennes.

 

Un des effets collatéraux de l’accident nucléaire de Fukushima au Japon en 2011, est le changement de l’approche énergétique de l’Allemagne. En effet, ce pays a engagé un processus de transition énergétique qui prévoit notamment l’abandon de l’énergie nucléaire d’ici 2022. Une des conséquences de ce processus de transition est le passage d’une production électrique basée sur les énergies fossiles, vers une production basée sur les énergies renouvelables. Si la population adhère pour le moment à cette politique, la hausse prévisible des prix de l’énergie et les coûts engendrés pourraient faire évoluer la situation car les ménages et les entreprises subiront cette hausse des coûts. De nombreuses contraintes et difficultés vont nécessairement émerger.

Une situation particulière, des objectifs ambitieux et des interrogations pratiques

L’Allemagne est un pays deux fois plus densément peuplé que la France, et le pays dans lequel l’industrie occupe la part la plus importante dans l’économie nationale. Le mix-énergétique allemand, autrement dit la répartition des différentes sources d’énergies primaires consommées, est très largement dominé par les énergies fossiles (pétrole, gaz et charbon), fortement émettrice de gaz à effet de serre (GES). Un des résultats de ce mix énergétique est qu’en moyenne, un Allemand émet 9 tonnes de dioxyde de carbone (CO2) par an, contre 5,8 tonnes pour un Français. L’énergie nucléaire est la deuxième source d’énergie du pays avec 23% de la consommation, le reste correspondant essentiellement aux énergies renouvelables (EnR) (voir graphique ci-dessous).

mix énergétique Allemagne

Après l’accident nucléaire intervenu à Fukushima au Japon en 2010, l’Allemagne s’est fixé plusieurs objectifs ambitieux en matière de transition énergétique : développement des EnR, diminution de la demande d’énergie et réduction des émissions de GES. En effet, le pays dont les EnR représentent actuellement 16% de l’énergie consommée, veut faire passer ce niveau à 18% en 2020 et 60% en 2050. Ensuite, l’Allemagne veut diminuer sa demande d’énergie pour l’ensemble de ses secteurs d’activité de -20% d’ici 2020 par rapport à 2008, et de -80% en 2050. Enfin, le pays envisage de réduire ses émissions de GES de -40% d’ici 2020 et entre -80% et -95% en 2050. Les Allemands nomment ce processus de transition énergétique le Energiewende.

Alors que les événements intervenus au Japon ont relancé le débat sur les technologies et la sureté nucléaire dans de nombreux pays européens, l’Allemagne s’est résolument engagée dans un processus d’abandon du nucléaire. En effet, tous ses objectifs se placent dans un contexte d’abandon total et accéléré du nucléaire d’ici 2022, dans un pays qui est historiquement réservé quant à l’utilisation de la technologie nucléaire dans son mix-énergétique. La preuve en est la part relativement réduite et constante du nucléaire dans le mix-énergétique allemand. À titre d’exemple, l’énergie nucléaire représente en France plus de 70% de la production d’électricité, contre seulement près d’un quart en Allemagne.

Problématiques et difficultés autour du développement des énergies renouvelables

Tout d’abord, en l’état actuel des choses, la production nucléaire manquante, liée à l’évolution du mix-énergétique qui s’oriente vers l’abandon de cette technologie, ne pourra pas être compensée d’ici 2022. L’Allemagne devra alors augmenter sensiblement ses importations énergétiques, grevant ainsi sa balance commerciale. Ensuite, l’objectif de diminution de la consommation énergétique sera très compliquée à atteindre car cela impliquerait un changement radical du mode de vie des individus, mais aussi du mode de production des entreprises. Enfin, réduire les émissions de GES de façon si importante, impliquerait également le quasi-abandon des énergies fossiles fortement émettrices de CO2, et un développement significatif des EnR. Or, pour ce faire, cela signifie d’investir massivement dans ces technologies.

Dans ce cadre, l’équilibre entre offre et demande d’énergie paraît très peu probable, au moins à court et moyen terme. Pour atteindre cet équilibre, l’Allemagne devra nécessairement passer par une période de hausse de la production énergétique basée sur les énergies fossiles. Même si cette hausse passe par l’utilisation accrue du gaz qui émet moins de CO2 que le charbon et le pétrole, il n’en demeure pas moins que cela ira à l’encontre de l’objectif de diminution des GES. De plus, l’Allemagne n’étant pas producteur de gaz, le pays devra nécessairement se tourner vers le partenaire commercial russe, diminuant ainsi son indépendance énergétique.

L’Allemagne se fixe comme objectif d’atteindre 35% d’EnR dans son mix-énergétique en 2020, et 80% d’ici 2050. Néanmoins cet objectif, louable en soit, se trouve confronté à des réalités physiques incontournables. En effet, l’Allemagne ne bénéficie pas de conditions de vents particulièrement favorables, le pays souffre de conditions d’ensoleillement peu favorable, et enfin sa capacité hydraulique est déjà presque saturée. Tous ces éléments font que la capacité de l’Allemagne à se reposer sur les EnR afin de lui fournir l’énergie nécessaire, semble limitée. Dans ces conditions, et si l’Allemagne persiste dans cette politique, la solution réside nécessairement dans le développement de nouvelles technologies et celui de la Recherche et Développement (R&D). Le but étant d’augmenter la capacité de ressources énergétiques renouvelables naturellement limitées. Un des éléments à développer en priorité est la possibilité de stocker les EnR, et notamment l’énergie éolienne. En effet, contrairement à l’énergie nucléaire ou fossiles qui peuvent être stockées et évoluer selon les besoins, les EnR sont par définition dépendantes des conditions climatiques, et sont la plupart du temps non-stockables. Il convient donc de les utiliser dès leur production. De plus, leur transport pose problème. Il faudra donc développer des réseaux pouvant canaliser ces énergies, et ainsi pouvoir les distribuer dans l’ensemble du pays, et pas seulement à l’endroit de leur production. Notons également que ces éléments expliquent en partie pourquoi l’Allemagne, contrairement à d’autres pays européens, ne désire pas taxer les importations de panneaux solaires chinois à moindre coûts.

Des conséquences et des coûts économiques importants

L’abandon du nucléaire se chiffre d’ores et déjà à plusieurs centaines de milliards d’euros d’ici 2020. Rien que pour l’année 2011, le surcoût lié aux énergies renouvelables a été de presque 14 milliards d’euros, dont environ 7 milliards d’euros rien que pour le photovoltaïque. Concernant l’éolien, les investissements nécessaire au développement de cette EnR s’élève à environ 400 milliards d’euros d’ici 2020 selon les premières estimations. Le coût pour démanteler le parc nucléaire s’élève, quant à lui, entre 200 et 400 milliards d’euros d’ici 2020. Au final, la transition énergétique Energiwiende pourrait s’élever à plus de 2.000 milliards d’euros, soit un montant colossal, même pour la quatrième économie mondiale.

L’énergie nucléaire présente l’avantage indéniable d’être la moins chère à la production et à l’utilisation. Dès lors, son abandon va nécessairement amener les industriels à avoir recours à des énergies plus couteuses : pétrole, gaz, EnR… Les coûts de l’électricité vont donc augmenter, et seront répercutés sur les coûts de production. Dans ce cadre, les industriels vont perdre en compétitivité dans un monde où cet aspect est un élément clef de la réussite économique. Même si le gouvernement met en place des systèmes de soutien et de subvention à ces activités pour les rendre plus rentables, il n’en demeure pas moins que ces subventions devront être financées par des impôts, immédiats ou différés. De plus, ces systèmes hypothétiques de subventions seront probablement mal perçus par les partenaires commerciaux de l’Allemagne, laquelle pourra alors subir des mesures de rétorsions pour non-respect de la concurrence.

Au final, ce seront les ménages qui subiront le surcoût lié à l’abandon de l’énergie nucléaire et au développement des EnR. En effet, ils devront payer ce surcoût une première fois avec la hausse des prix de l’électricité, une deuxième fois avec la hausse des prix engendrée par la hausse des coûts de production, une troisième fois avec le financement de cette transition énergétique qui va s’échelonner sur plusieurs années, et une quatrième fois avec des hausses d’impôts en cas de subvention de ces EnR. Ils devront peut-être même subir un autre coût en matière d’emplois si d’aventure la baisse de compétitivité de l’industrie allemande devait se traduire par des pertes de part de marché à l’exportation et donc une diminution de l’activité, engendrant une augmentation des licenciements. Bien entendu, les salariés ne sont pas encore dans cette situation mais c’est malgré tout un des effets mécaniques possibles. Il semble d’ailleurs que les ménages allemands commencent à anticiper ces conséquences. Après avoir massivement soutenu cette initiative, sans avoir mesuré les conséquences que cela impliquerait, ils sont maintenant de plus en plus nombreux à s’interroger sur la pertinence d’un tel choix sur le moyen et long terme.

  1. merci pour l’article, très intéressant.

    2 choses me viennent à l’esprit:
    – si les allemands négocient correctement ce virage vers le EnR ils seront précurseur et développeront une nouvelle techno et un savoir faire qu’ils pourront donc revendre
    – en dehors des doutes que vous soulevez justement sur la faisabilité de ce plan à long terme, on peut considérer que c’est « juste » le montant de la facture qui va être présentée au contribuable qu’il lui faudra assumer sous peine de devoir faire marche arrière

    1. « ils seront précurseur et développeront une nouvelle techno  »

      Qui va inventer et développer cette nouvelle technologie ? On peut toujours ordoner à quelqu’un d’inventer quelque chose de précis qui fonctionne de façon optimale du premier coup pour le déployer vite fait avec des investissements de centaines de milliards. Croyez vous que c’est possible ? Non ! Ce n’est pas comme ça que ça marche : l’innovation se fait de façon aléatoire, intermitente, répartie sur un grand nombre de personnes, avec de nombreux essais infructueux et l’abandon d’idées qui semblaient bonnes au départ mais aboutissent à l’échec. Cette idée de bâtir une solution d’ensemble avec des pièces manquantes qu’on va « inventer » est extrêmement dangereuse.

    2. Je ne connais pas d’exemple dans l’histoire où une nouvelle technologie développée à coups de volonté politicienne et de subventions publiques soit devenue rentable et ait apporté un retour positif sur investissement. Dans l’espoir de reventes futures, l’Allemagne fait des EnR, la France des Rafales ET des EnR, si les Allemands profitent, on profitera encore mieux qu’eux.

    3. Vous parlez de quelle marche arrière, celle du pouvoir d’achat des citoyens ou celle de l’industrie allemande qui va perdre sa compétitivité à n’en pas douter. Avec le vieillissement de la population, ça va faire beaucoup. Dans 10 ans l’économie allemande s’effondrera ! Bizarre que l’exemple danois n’ait pas trouvé d’écho …

    4. « qu’il lui faudra assumer sous peine de devoir faire marche arrière »

      On n’a pas fait « marche arrière » sur le Minitel, le Concorde, le Rafale, les centrales nucléaires à fillière uranium, le TGV etc … Cela tombe en ruine petit à petit puis disparait sans qu’on parvienne à le vendre et donc à rentabiliser les subventions, et on passe discrètement les coûts en proffit et pertes en se demandant pourquoi la dette publique augmente.

      1. Le Rafale a fait augmenter la dette publique?

        Vous auriez préféré acheter du F/A-18 ou bien du Typhoon?

        1. Quand le vin est tiré, il faut le boire. Cela vaut donc (encore) pour le TGV, les centrales nucléaire actuelles et le Rafale.

          L’industrie militaire et les ingénieurs français sont très performants. Cocorico. Thales exporte sans problème ses technologies de télécommunication. Mais avec le Rafale, on a visiblement fait une erreur de stratégie commerciale et marcketting, et on aurait peut-être mieux fait de participer à l’eurofighter.

          1. Pourquoi payer plus cher un avion moins performant fait ailleurs plutôt que faire essentiellement en France un avion performant à un prix acceptable?

            Est-ce que l’Eurofighter se vend?

            Est-ce qu’on garde un vrai porte avion? Qu’est-ce qu’on met dessus? Des F-16?

            Je ne vois pas quelle erreur a été faite ici.

  2. L’Allemagne, la France, l’Europe … se fixent comme objectif …

    Cela ressemble aux bonnes résolutions du 1er janvier.

    Mais il me semble qu’un objectif devrait se négotier non pas entre politiciens européens et nationaux, mais entre celui qui paye et fournit les moyens et celui qui effectue le travail. Quand et comment les énergéticiens, les compagnies d’électricité, les clients privés et industriels qui payent ont-ils été consultés dans cette affaire.

    On n’a jamais présenté l’estimation de coûts aux utilisateurs et aux contribuables me semble-t’il ? Est-ce à dire qu’on ne les a pas calculé, où qu’on les a caché au citoyen et consommateur ? Le plus gros problême dans cette triste affaire n’est-il pas la totale incompétence des politiques et leur peu de respect pour la démocratie ?

  3. Les consommateurs Allemands se font matraqués, ça réduit leur consommation en général (pas seulement celle d’énergie !). Mais pas leur bonheur : ils font ça « pour la planète », c’est assez satisfaisant, non ?
    Or la consommation est un frein économique.
    La croissance, c’est chez les producteurs qu’elle se joue. Tant que les industriels allemand auront accès à de l’énergie pas chère (et c’est toujours le cas !), l’appareil productif allemand reste compétitif, et tout baigne pour eux.

    Une petite erreur factuelle : l’énergie nucléaire ne peut pas être stockée ; elle est très régulière, mais elle ne peut être modulée que dans d’étroites limites.

    1. « elle est très régulière, mais elle ne peut être modulée que dans d’étroites limites. »

      Tout dépend de la conception du réacteur.

  4. Tous les acteurs économiques agissant dans l’éolien ou le solaire font faillite les uns après les autres, bien que ces activités soient hyper subventionnées. Il va falloir être très inventif pour changer de modèle de production énergétique.

  5. On parle du gaz russe ?
    On parle des importations de nucléaire français ? Avec la conséquence haussière sur le prix de l’énergie en France ?
    On parle des vieilles centrales à charbon qui ont ruiné l’environnement de la RDA qui pourraient être remises en service ?

    On parle du recyclage des panneaux photo voltaïques ? Des éoliennes ?

    Bref leur transition énergétique sera une déroute complète, avec des dizaines puis des centaines de milliards engloutis dedans. C’est dommage, ils venaient de finir de payer la réunification.

    Ils feraient mieux d’utiliser cet argent à se faire des fonds de pensions qui leur seront bien utiles dans qqs années, vu la démographie.

  6. ce qui est curieux dans cette histoire, c’est que depuis le début, les ingénieurs en charge de la régulation, expliquent qu’il est impossible d’introduire plus de 20 % d’énergie dite « fatale » dans un réseau,
    Cela a été déjà maintes fois expliqué ,de manière très pédagogique par l’ingénieur Pellen, sur de nombreux sites, mais on préfère balayer ces objections sous le tapis.
    A moins de changer complètement les normes,par exemple en acceptant des délestages programmés(ce que font les anglais) de subsidier massivement des centrales rapides, de construire des barrages, des usines marémotrices( les anglais ont un projet assez énorme, en panne « verte ») d’unifier complètement les réseaux européens, en multipliant les lignes THT, on va droit à la panne.

    mais avec la folle du Poitou, j’entrevois une transitude joyeuse et festive

  7. En fait, l’électricité va terriblement augmenter, et l’investissement de reconversion va doubler la dette allemande ! Ce n’est qu’un premier effet.
    Pour le second, les entreprises grosses consommatrices d’électricité vont soit arrêter leurs activités, soit les transborder vers des pays où l’énergie est moins chère, ce qui va faire un chômage massif en Allemagne.
    Nos voisins pourront donc remercier les écologistes de leur bel engagement 🙂

    1. J’ai entendu il y a quelques temps qu’une usine de fabrication d’éoliennes s’installait en France parce que l’énergie y est moins chère.

      Le journaleux de France 2 se félicitait donc de l’essor des énergies renouvelables, sans faire le rapprochement avec la façon de produire énergie qui permet d’avoir l’énergie moins chère.

      Pour ces gens là, faire le rapprochement entre production d’énergie et production d’énergie c’est trop demander!

  8. Tout ce bazar pour réduire les émissions de CO2, alors que le nucléaire n’en dégage pas!… Nos voisins marchent sur la tête. D’autant que le CO2 n’a aucun effet sur la TMAG (température moyenne annuelle globale), quoiqu’en dise le GIEC, organisme politique faisant partie des satellites du Grand Machin…
    Voir:
    http://dropcanvas.com/#wJc9FpE34332em
    http://www.contrepoints.org/2013/10/15/142693-il-faut-donner-le-prix-nobel-de-physique-au-giec
    http://dropcanvas.com/#SAn7p952RfNrCE

  9. les allemands sont loin d’être des idiots , ils vendent des machines outils , par des fers a repasser . ils vendent des grosses voitures pas des cageots a roulettes . ils vendent l’écologie a l’Europe …mais reste le principal générateur de co2 , les plus grands buveurs de bière et mangeurs de saucisses d’Europe, rien de bien écolo en fait , c’est du bizness .

  10. Pour les graphiques sur les énergies, la convention est généralement :
    – nucléaire rouge ou orange ou jaune
    – charbon marron ou gris
    – hydro bleu
    – gaz gris

  11. Bel effort pédagogique de Sylvain Fontan. Je relève cependant quelques erreurs dans les explications techniques : ce ne sont pas les EnR (Energies Renouvelables) qui ne se stockent pas, c’est l’électricité qu’elles produisent. Et c’est la même chose pour l’électricité produite par le charbon ou le nucléaire. Il n’existe pas aujourd’hui de solution industrielle pour stocker l’électricité en grandes quantités, à part les STEP (Stations de Pompage) mais comme elles nécessitent deux lacs situés à des niveaux différents pour fonctionner, leur développement est excessivement limité (et en plus elles coûtent très cher).

    L’Allemagne est dans une impasse avec sa volonté de développer massivement les EnR, pour au moins de deux raisons :
    – celle évoquée (aux erreurs près), qui est qu’en l’absence de vent ou de soleil, ces EnR ne peuvent produire de l’électricité, donc pas se substituer au nucléaire qui, lui, produit à la demande et même s’y ajuste.
    – dès que l’on dépasse un % significatif d’EnR dans le « mix » électrique (autour de 30%), la variabilité très aléatoire de ces énergies (par ex. suite à un coup de vent brutal ou au passage d’un nuage) font que le réseau devient instable car il devient impossible avec les autres moyens de production (gaz ou charbon) de compenser instantanément les a-coups de production. Dit autrement, au-delà de 30% d’EnR, le risque d’un black-out (panne géante d’électricité) devient prohibitif. Et nos amis Allemands veulent aller à 80% ! ! En tant que scientifique, je prends ici le pari qu’ils seront arrêtés bien avant par quelques black-out retentissants qui freineront leurs ambitions…

    Quand l’idéologie prime et que le politique n’écoute pas ses experts, il conduit le pays à la catastrophe.

    1. Il existe une technologie qui pourrait être prometteuse pour le stockage à grande échelle. Les batterie à flux redox. Technologie expérimentée en association aux éoliennes au USA, Japon et Nouvelle Zelande. Ca à l’avantage d’être un système de proximité très dimensionable.
      http://lenergeek.com/2014/06/11/la-batterie-a-flux-redox-une-nouvelle-voie-pour-le-stockage-des-energies-intermittentes/
      http://fr.wikipedia.org/wiki/Batterie_redox_vanadium
      Il existe d’ailleurs une société allemande qui propose une offre assez large.
      http://energy.gildemeister.com/en/store/cellcube-fb-200
      C’est encore très cher à l’achat mais avec une durée de vie énorme par rapport aux batteries plomb ou lithium.

  12. Pour une fois , l’Allemagne fait une erreur: alors profitons en! et boostons le nucléaire .On pourra ainsi leur vendre de l’électricité à un prix raisonnable, ce qui sera clef pour maintenir leur compétitivité et leur pouvoir d’achat.La plus mauvaise solution ( malheureusement celle choisie par nos gouvernants) c’est bien de les copier.

    1. Il ne faut surtout pas leur en vendre ! Sinon on est obligé d’acheter leur surplus et c’est leur déséquilibre qu’on importe. Or ce qui vaut cher par les temps qui courrent, ce n’est plus le courrant mais la capacité de régulation.

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